北京城市空间形态对热岛分布影响研究

• 作者: 刘勇洪 徐永明 张方敏 舒文军
• 来源期刊: 地理学报
• 关键词: UHI 容积率 建筑密度 天空开阔度 植被覆盖度 反照率
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 气候变化与植被生态|Climate Change and Vegetation Ecology
• 页码范围: 1662-1679
• 页数: 18页
• 语种: 中文
• DOI: 10.11821/dlxb202107007

摘要

在城市尺度上探究城市空间形态布局对城市热岛(UHI)影响研究,对于城市规划中通风环境改善、生态宜居城市建设具有重要意义.以北京为例,利用2009-2018年高密度自动气象站逐小时气温资料和2018年NPP/VIIRS夜光卫星资料,分析了UHI时空分布特征;利用2017年1∶2000基础地理信息和Landsat8卫星资料,开展了北京主城区建筑高度(BH)、建筑密度(BD)、建筑高度标准差(BSD)、容积率(FAR)、迎风截面积指数(FAI)、粗糙度长度(RL)、天空开阔度(SVF)、城市分数维(FD)等8个空间形态参数和植被覆盖度(VC)、不透水盖度(IC)、反照率(AB)等3个陆表参数的提取,并在城市尺度上开展了这些参数与UHI之间空间相关性及对UHI变化影响研究.结果显示:2009-2018年北京主城区年均、四季以及夜晚02时UHI均存在一个较为固定的形态,年均、春、夏、秋、冬、白天14时和夜晚02时UHI分别为1.81℃、1.50℃、1.43℃、2.16℃、2.17℃、0.48℃和2.77℃;8个空间形态参数在一年中大部分时段与UHI存在明显空间相关性,这种相关性在冬季强于其他季节,在夜晚02时强于白天14时,排名前三的分别为SVF、FAR和BD.空间形态参数已超越陆表参数成为UHI变化的重要驱动因子,11种参数对UHI变化的单独贡献为13.7％～63.7％,其中夏季、冬季和全年时段贡献最大的空间形态参数分别是BD(43.7％)、SVF(63.7％)和SVF(45.4％),贡献最大的陆表参数分别是VC(42.6％)、AB(57.1％)和VC(45.3％);夏季、冬季和全年时段多个参数对UHI变化的综合贡献分别为51.4％、69.1％和55.3％,主导要素分别为BD、SVF和BD.